內燃機進入“綠化”時代 長城等多家自主車企押寶混動技術
2019年，戴姆勒高層一句“在發展路線規劃中沒有關于未來汽油發動機開發的計劃”引來多方猜測，以至于戴姆勒和頭部供應商不得不辟謠稱“并未放棄內燃機”。但在所有車企已全面宣布轉向電動化的趨勢下，“內燃機”在汽車領域的生存空間已被默認為在快速消失。
而如今，“雙碳”目標的出現，進一步加劇了內燃機的生存危機。
隨著整車制造商開始制定“碳中和”日程表，擁有漫長產業鏈的汽車業正在將“減碳”任務逐層分解到各個環節。而汽車領域中，內燃機作為汽車的“心臟”，成為這一減碳鏈條的“C位”擔當。“提高內燃機效率，是(交通領域)達成雙碳目標的關鍵之一”，在日前舉行的長城汽車蜂巢動力第1000萬臺發動機下線儀式上，中國內燃機工業協會秘書長刑敏透露，去年國內共生產了8150萬臺內燃機，內燃機配套的下游產品占全球1/3，是名副其實的內燃機制造大國。其中，汽車是內燃機主要應用領域。根據產業規劃，至2025年，傳統燃油車仍將占據汽車銷量的80%，內燃機短期內也將繼續作為汽車驅動的主要形式。
另一方面，公開數據顯示，我國交通運輸業的二氧化碳排放約占全國10%，業內專家認為，排放的絕對值仍在上升階段，預計到2030年將達到12.5億噸。針對“碳中和”目標的達成，乘用車領域的承諾是：與2005年相比，2030年中國乘用車碳排放需降低約61%。內燃機的清潔化改造將是達成這一目標的重要途徑之一。
事實上，從新能源汽車推向市場開始，內燃機的唱衰之聲就開始不斷出現。按照規劃，至2035年，國內每年有一半汽車銷量為新能源汽車。但從整個制造業經濟的角度出發，內燃機不可能也不允許就此“衰落”。中國汽車工業協會副秘書長師建華指出，2020年中國主流內燃機企業的全年主營業務達到3.9萬億，這是一個典型的支柱型產業。
這也意味著，在新能源汽車快速普及和“雙碳”目標的雙重壓力下，內燃機如何開辟新的生存空間已成為產業重要課題。
“雙碳”目標壓頂
2019年“戴姆勒暫停燃油發動機研發”的消息只是為“內燃機已死”的言論開了個頭。在新能源汽車如火如荼、跨界造車者蜂擁而至的現在，唱衰內燃機的聲音日漸增多。近日，有外媒報道稱，奧迪計劃在2026年推出最后一款搭載汽油/柴油發動機的內燃機車型;大眾則將在2033-2035年前放棄內燃機汽車。在此背景下，內燃機行業幾度被冠以“夕陽產業”之名。
不過，有關“‘雙碳’壓力是否為內燃機的‘催命符’”這一問題的爭論頗多，有觀點認為，多家巨頭級車企對內燃機汽車的摒棄只意味著“傳統動力”的消亡，但這并不意味著內燃機的消亡。“雙碳”目標的實現，甚至被認為需要依賴內燃機的轉型來達成。“很多企業宣布說到什么時候就不再做傳統動力投入了，但是它沒有宣布不再投入混合動力。”在接受包括經濟觀察報在內的記者采訪時，長城汽車蜂巢易創科技有限公司聯席董事長陳曉亮認為，外界對“內燃機”的理解有誤差。“發動機燃燒做功的方式不會因為燃料的變遷而被替代，只是由于碳排放和安全等原因，燃料形式可能會發生變化。”陳曉亮稱，內燃機作為重要的驅動模式，同樣具有多元化的技術提升空間。
同時，今年4月召開的第二屆世界內燃機大會上，也有多位專家公開為內燃機“站臺”。全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼表示，內燃機行業要針對新的混合動力驅動系統需求，融合智能化的技術，推動產業轉型升級。
業內對內燃機行業轉型升級的支持，建立在對未來汽車銷量的預估之上。去年10月，《節能與新能源汽車技術路線圖(2.0版)》發布，根據該份路線圖，2035年我國節能汽車與新能源汽車年銷量將各占50%。這意味著，面對著新能源汽車的挑戰，裝配內燃機的節能汽車在未來至少十四年的時間內在銷量上仍具備一定優勢。
在此情況下，內燃機的“綠化”被多個專家認為是實現“碳達峰”“碳中和”目標的關鍵一步。
在今年6月舉行的第六屆中國汽車動力技術大會上，中國汽車工程學會特聘顧問、國際歐亞科學院院士王秉剛表示，未來很長一段時間內，燃油車仍將是市場的主體，并占有主導性的市場份額。在“雙碳”目標下，行業更應該關注混合動力技術的發展。在長城汽車蜂巢動力第1000萬臺發動機下線儀式中，師建華也對此表達了同樣的觀點。
邢敏強調，內燃機支撐了中國制造2025發展中的10個重大領域，未來在移動動力裝置中具有支配地位。這種“支配地位”建立在“綠化”轉型的基礎上，根據去年12月發布的《內燃機行業“十四五”發展規劃》，“十四五”期間，每年要有8000萬臺新品內燃機滿足國民經濟的剛性需求，而節能減排則是內燃機行業的發展導向。
內燃機新定義
在節能減排的硬需求下，內燃機的“綠化”轉型已經成為決定汽車業雙碳目標實現效率的關鍵之一。“高效、低碳、清潔燃料的多元化，這是內燃機下一步發展的重要作用。”邢敏表示。
就目前而言，內燃機的“綠化”方向大致分為三種，一種為提高傳統能源(汽油、柴油)熱效率;一種為發展傳統能源與電機混合互補技術;還有一種則是研發對新型燃料(氫能)的利用。
事實上，在過去幾年，在“零排放”的電動車仍需要較長時間推廣的考慮下，整車制造商都在節能動力的技術路徑上發力。作為更現實的選擇，包括“三缸機+48V混動”在內的技術為越來越多車企所接受。
作為長城汽車旗下子公司，蜂巢動力則通過“氫、電并進”的策略，對上述三種路線都進行了布局。“長城汽車旗下的蜂巢易創將發動機、變速器、電機做了三種有效集成，分別代表傳統動力、混動、純電三種能源形態。”長城汽車蜂巢易創聯席董事長鄭立鵬表示，蜂巢易創希望打造一個系列化的產品平臺。
據悉，未來三年，蜂巢動力將基于4種燃料形式(汽油、柴油、合成燃料、氫氣)推出23款發動機產品，并將于2023年推出第一款熱效率超過45%的混動專用發動機，在2025年推出首款效率達到42%的氫氣發動機。“熱效率”一直是評價汽車發動機清潔程度的傳統標準。不過，伴隨著內燃機的轉型，有觀點認為，未來發動機不能再被單獨定義，其將納入多種技術。“隨著技術的進步，電池與電機都會成為內燃機動力系統的部件。”邢敏解釋稱。“要評價一款發動機可能會引入熱效率，但我認為未來的評價一定是(對)一個動力總成概念的評價。”在接受經濟觀察報記者專訪時，鄭立鵬也表示，未來的動力系統一定是發動機，電機、變速箱“三合一”組成的動力總成。這也在一定程度上闡釋了長城汽車瞄定的內燃機轉型方向——即與電機、變速箱結合而成為一套全新的動力總成。
目前，對動力多元化、能源多元化的強調，對技術融合的呈現，是內燃機甩掉“高排放”帽子的主要發聲點。同時，在進行“綠化”之外，內燃機也將跟隨大趨勢，朝著數字化、智能化進行轉型。長城汽車蜂巢動力研究院總工程師高定偉介紹稱，智能化就是客戶在使用汽車內設備的時候，發動機根據整車的需求，自動識別在什么樣的情況下工作。“我們強調，要通過國家排放標準的嚴格要求，以及內燃機技術的不斷進步，實現超凈平臺。”根據邢敏對行業未來規劃的介紹，“更高效、更低碳、更清潔、更舒適、更強動力、智能化、網聯化”是內燃機發展的方向，行業內將通過“三步走”的戰略，按照2025、2030、2035年這三個時間節點進行內燃機的變革。
搶占新市場份額
雖然內燃機多方面“轉型”已初成趨勢，但規模決定轉型和生存的空間。蜂巢易創就正在經歷這一過渡期。
“今年混動(發動機)的占比在10%左右。”鄭立鵬在接受經濟觀察報記者專訪時稱，目前發動機的供應增長量主要還是隨著長城汽車銷量的變化而變化。不過，蜂巢易創方面認為，未來的外供比例會逐漸上升。“未來長城汽車在供貨量中的比例一定會低到50%以內。”鄭立鵬表示，蜂巢易創將在以長城為主的基礎上，結合顧客的需求開發新產品。此外，蜂巢動力計劃在2023年實現產能翻倍，并將用4-5年時間實現下一個1000萬臺的成績。
目前，國內已有多家自主品牌在混動領域發力。今年4月奇瑞發布了鯤鵬動力，其中的2.0TGDI發動機已實現裝車;2021年長城汽車旗下搭載檸檬混動DHT技術的WEY拿鐵HEV、WEY瑪奇朵HEV/PHEV、哈弗赤兔HEV計劃將在國內上市;比亞迪推出的DM-i混動技術則在6月為其帶來了破2萬的月銷量。
在長城汽車蜂巢動力第1000萬臺發動機的下線儀式上，師建華對內燃機的發展提出了三條建議——提高內燃機熱效率、制定動力轉型長遠戰略、補全關鍵核心技術的研究。他提醒，中國內燃機行業要爭奪國際“戰場”上的話語權，因為清潔化、智能化、系統化等行業變革，已經給內燃機行業創造了技術轉型的窗口期。在“混動車將在未來長時間存在”的預期上，對內燃機核心技術的把控，也將緩解汽車行業在關鍵技術上“卡脖子”的風險。(記者 劉曉林 胡耀丹)
